施工新技術(shù)第五講課件

1、施工新技術(shù)第五講15.1 超大型項目模板工程特點超大型項目模板工程特點5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇5.3 工程案例工程案例1廣州國際金融中心項廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)5.4 工程案例工程案例2廣州塔項目核心筒結(jié)廣州塔項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)構(gòu)模板工程施工技術(shù)第第5章章 超大型項目模板工程施工技術(shù)超大型項目模板工程施工技術(shù)施工新技術(shù)第五講25.1 5.1 超大型項目模板工程特點超大型項目模板工程特點 5.1.1 豎向模板為重點目前超大型項目尤其是超高層建筑多采用框一筒、筒中筒結(jié)構(gòu)體系，核心筒以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為

2、主，外框架（筒）以鋼結(jié)構(gòu)為主，水平結(jié)構(gòu)（樓板）一般采用鋼筋桁架壓型鋼板（樓承板）作模板，因此超高層建筑結(jié)構(gòu)施工中，核心筒的模板工程量最大。且在超高層建筑中，核心筒內(nèi)多為電梯和機電設(shè)備井道，樓板缺失比較多，豎向結(jié)構(gòu)（剪力墻）工作量較水平結(jié)構(gòu)（樓板）工作量大得多，豎向模板面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水平模板面積。如廣州塔項目的核心筒，豎向模板面積為水平模板面積的6倍多。因此超大型項目尤其是超高層建筑施工模板工程設(shè)計必須以豎向模板為重點，以加快豎向結(jié)構(gòu)施工為目標(biāo)。施工新技術(shù)第五講35.1 5.1 超大型項目模板工程特點超大型項目模板工程特點 5.1.2 施工精度要求高超大型項目尤其是超高層建筑結(jié)構(gòu)超高，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜

3、，特別是垂直度對結(jié)構(gòu)受力影響顯著，施工精度要求非常高。且超高層建筑設(shè)備中的電梯正常運行對結(jié)構(gòu)垂直度也有嚴(yán)格要求，因此超大型項目尤其是超高層建筑模板工程系統(tǒng)必須具備較高的施工精度。施工新技術(shù)第五講45.1 5.1 超大型項目模板工程特點超大型項目模板工程特點 5.1.3 施工效率要求高超大型項目尤其是超高層建筑施工往往采用階梯形豎向流水方式，核心筒是其他工程施工的先導(dǎo)，核心筒施工速度對其他部位結(jié)構(gòu)施工速度甚至整個超高層建筑施工速度都有顯著影響，因此超大型項目尤其是超高層建筑模板工程必須具有較高工效。為此，超大型項目尤其是超高層建筑模板工程必須以核心筒為重點，以豎向結(jié)構(gòu)為主體，在確保施工精度的前提

4、下，努力提高施工效率。施工新技術(shù)第五講55.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目尤其是超高層建筑施工有賴于先進(jìn)的模板工程技術(shù)，同時超高層建筑的蓬勃發(fā)展又極大地促進(jìn)了模板工程技術(shù)的進(jìn)步。20世紀(jì)以來是超高層建筑大發(fā)展的時期，模板工程技術(shù)呈現(xiàn)出百花齊放、豐富多彩的發(fā)展局面，液壓滑動模板工程技術(shù)、液壓爬升模板工程技術(shù)、整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)和電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)已經(jīng)成為超高層建筑結(jié)構(gòu)施工主流模板工程技術(shù)。超高層建筑施工中，如何科學(xué)合理地選擇模板工程技術(shù)，是廣大工程技術(shù)人員研究的重要內(nèi)容，因為模板工程技術(shù)事關(guān)超高層建筑施工的質(zhì)量、安全和進(jìn)度，且

5、對項目投入施工成本影響也大，因此必須在深入了解各種模板工程技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合超高層建筑工程特點以及實際情況進(jìn)行選擇。施工新技術(shù)第五講6 5.2.1 超高層建筑模板工程技術(shù)特點分析 作為超高層建筑施工主流模板工程技術(shù)，液壓滑動模板工程技術(shù)、液壓爬升模板工程技術(shù)、整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)和電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)各具特色，擁有自身獨特的應(yīng)用范圍。1.液壓滑動模板工程技術(shù)液壓滑動模板工程技術(shù)是一種現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程的連續(xù)成型施工工藝，它以滑模千斤頂、電動升板機為動力，帶動模板沿混凝土表面滑動而成型的工藝。其特點是液壓滑動模板系統(tǒng)一經(jīng)組裝完成即可連續(xù)施工，故適用于體形規(guī)則且變化不大的

6、筒體結(jié)構(gòu)（糧倉、煙囪等），收分不顯著的鋼筋混凝土剪力墻。而目前超高層建筑高度不斷增加，結(jié)構(gòu)收分幅度大和復(fù)雜多變，故液壓滑動模板工程技術(shù)應(yīng)用受到較大制約，應(yīng)用范圍越來越小。5.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇施工新技術(shù)第五講75.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇2.液壓爬升模板工程技術(shù)液壓爬升模板是爬模裝置通過承載體附著或支承在混凝土結(jié)構(gòu)上，當(dāng)新澆筑的混凝土脫模后，以液壓油缸或液壓千斤頂為動力，以導(dǎo)軌或支承桿為爬升軌道，將爬模裝置向上爬升一層，反復(fù)循環(huán)作業(yè)的施工工藝，是現(xiàn)代液壓工程技術(shù)、自動控制技術(shù)與爬升模板工藝相結(jié)合的產(chǎn)物。其特點

7、是模塊化配置，外附于剪力墻，收分方便，故對結(jié)構(gòu)體形和立面適應(yīng)性強，特別是材料設(shè)備周轉(zhuǎn)利用率高，不像液壓滑動模板工程技術(shù)和整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)需要大量的支撐結(jié)構(gòu)埋入剪力墻中，節(jié)約施工成本，在特別高大的超高層建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢非常明顯。目前液壓爬升模板工程技術(shù)已經(jīng)成為世界上超高層建筑應(yīng)用最廣泛的模板工程技術(shù)。施工新技術(shù)第五講85.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇3.整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)屬于提升模板工程技術(shù)。其特點是系統(tǒng)整體性強，荷載由支撐系統(tǒng)承擔(dān)，故施工作業(yè)條件好，提升不受混凝土強度控制，施工速度快，特別適合工期要求非常高的超高層

8、建筑施工，在我國許多標(biāo)志性超高層建筑施工中發(fā)揮了重要作用。但是整體提升鋼平臺模板系統(tǒng)靈活性相對較差，適用結(jié)構(gòu)收分和體形變化的能力比較弱，當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)中有勁性鋼梁時，整體提升鋼平臺模板系統(tǒng)需要解體與組合，施工效率顯著下降。而且整體提升鋼平臺模板系統(tǒng)出現(xiàn)偏移時糾偏較為困難。施工新技術(shù)第五講95.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇4.電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)是現(xiàn)代機械工程技術(shù)、自動控制技術(shù)與傳統(tǒng)腳手架模板施工工藝相結(jié)合的產(chǎn)物。其特點是靈活性強，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，體形和立面適應(yīng)性強，成本低廉，因此成為我國應(yīng)用最廣的超高層建筑模板

9、工程技術(shù)。但是由于電動整體或分片提升腳手架模板系統(tǒng)承載力低，因此結(jié)構(gòu)施工多采用散拼散裝模板工藝，施工工效比較低，施工速度受到制約，一般多應(yīng)用于施工速度要求不高的超高層建筑工程或外框架施工。施工新技術(shù)第五講105.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇5.2.2 超高層建筑模板工程技術(shù)選擇超高層建筑模板工程技術(shù)選擇必須綜合考慮超高層建筑結(jié)構(gòu)特點、施工進(jìn)度要求和工程所在地的經(jīng)濟社會發(fā)展水平，分析不同類型模板工程施工工藝的技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性，并遵循技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則。1.超高層建筑結(jié)構(gòu)特點的影響（1） 超高層建筑住宅結(jié)構(gòu)體形比較復(fù)雜，且水平結(jié)構(gòu)面積大，因此一般多采

10、用電動整體或分片提升提升腳手架模板工程技術(shù)施工。（2） 超高層建筑外框架模板面積比較小，多采用電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)施工。（3） 當(dāng)超高層建筑核心筒是以剪力墻為主體結(jié)構(gòu)時，就必須采用高效的模板工程技術(shù)施工，如液壓滑動模板工程技術(shù)、液壓爬升模板工程技術(shù)和整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)。（4） 當(dāng)超高層建筑核心筒采用勁性結(jié)構(gòu)時，液壓滑動模板工程技術(shù)和整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)的施工效率就顯著下降，而液壓爬升模板工程技術(shù)的優(yōu)勢就比較明顯。施工新技術(shù)第五講115.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇2.施工進(jìn)度的影響液壓滑動模板工程技術(shù)、液壓爬升模板工程技術(shù)、整體

11、提升鋼平臺模板工程技術(shù)和電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)的工效有很大差異，電動整體提升腳手架模板工程技術(shù)的施工工效比較低，一般需要57 d才能施工一層結(jié)構(gòu)。當(dāng)超高層建筑施工進(jìn)度要求比較高時，液壓滑動模板工程技術(shù)、液壓爬升模板工程技術(shù)和整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)的優(yōu)勢就非常明顯。因此對一些資金投入大，工期成本高的超高層建筑施工多采用工效比較高的液壓爬升模板工程技術(shù)和整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)，而資金投入小，工期成本低的超高層建筑如住宅施工則多采用工效比較低但價格低廉的電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)。施工新技術(shù)第五講125.2 5.2 超大型項目模板工程技術(shù)選擇超大型項目模板工程技術(shù)選擇

12、3.經(jīng)濟社會發(fā)展水平的影響超高層建筑模板工程的成本既包括系統(tǒng)本身的造價，也包括系統(tǒng)使用過程中消耗的人工成本，因此選擇模板工程技術(shù)時應(yīng)當(dāng)綜合考慮工程所在地經(jīng)濟社會發(fā)展水平的影響。經(jīng)濟社會發(fā)展水平高時，人工價格也就高，超高層建筑施工應(yīng)當(dāng)選擇自動化程度高，人工消耗量小的模板工程技術(shù)，如液壓爬升模板工程技術(shù)、整體提升鋼平臺模板工程技術(shù)和液壓滑動模板工程技術(shù)。而在經(jīng)濟社會發(fā)展水平低的地區(qū)，人工價格也就低，超高層建筑施工就可以選擇人工消耗量比較大但造價低廉的模板工程技術(shù)，如電動整體或分片提升腳手架模板工程技術(shù)。施工新技術(shù)第五講135.3 5.3 工程案例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心

13、筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù) 5.3.1 概述1.核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計特點廣州國際金融中心工程建筑總高度達(dá)432 m，核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有以下特點：1） 核心筒外壁截面沿豎向逐步收小，變化時為外墻外側(cè)向內(nèi)收。2） 核心筒內(nèi)壁截面沿豎向逐步收小，變化時為一邊變化。3） 部分墻體到66層以后逐步收掉。4） 核心筒外壁每六層（即外框鋼柱節(jié)點層）設(shè)置有環(huán)形暗梁，暗梁配筋很密，另暗梁內(nèi)設(shè)置有環(huán)形鋼梁與外框鋼結(jié)構(gòu)連接。5） 核心筒沿豎向存在混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換。6） 核心筒三面長墻在73層以上變?yōu)榛?，并向?nèi)傾斜，93層以上弧墻向外傾斜。施工新技術(shù)第五講145.3 5.3 工程案

14、例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)2.核心筒結(jié)構(gòu)施工特點1） 滿足超高層核心筒結(jié)構(gòu)施工自身的安全性。2） 滿足核心筒沿豎向截面不斷變化的要求。3） 避免節(jié)點層鋼拉梁牛腿的影響。4） 滿足核心筒70層上下結(jié)構(gòu)平面形式變化很大的要求，并滿足高空改裝作業(yè)的安全性和可操作性。5） 核心筒施工進(jìn)度需要滿足鋼結(jié)構(gòu)施工的流水節(jié)拍。6） 塔吊以服務(wù)鋼結(jié)構(gòu)為主，核心筒作業(yè)需要盡量減少對塔吊的依賴。7） 模板選擇需要滿足便于安裝、拆卸以及混凝土澆筑質(zhì)量的保證，并能保證周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)以及周轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)運方便。施工新技術(shù)第五講155.3 5.3 工程案

15、例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù) 5.3.2 模板工程的技術(shù)選擇通過對該項目核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工特點進(jìn)行分析，并對超高層建筑主流模板技術(shù)進(jìn)行比選，最后決定采用整體頂升模板體系進(jìn)行該工程核心筒豎向結(jié)構(gòu)的施工，該模板技術(shù)具有如下優(yōu)點：1） 可形成一個封閉、安全的作業(yè)空間。2） 整個平臺和模板通過液壓頂升系統(tǒng)完全自爬升，減少了模板的周轉(zhuǎn)用工和機械使用時間，較大地提高了工效。3） 可實現(xiàn)變截面處的模板系統(tǒng)提升。4） 使用支撐點少（3根鋼柱支撐，便于控制整個平臺的同步提升），對于支撐系統(tǒng)和平臺，可以作局部修改即可運用于70層以上的

16、核心筒施工。5） 模板采用大鋼模板輔助活動鉸接角模機構(gòu)和鋼骨架木面板補償模板，可以便于模板收分及拆裝。施工新技術(shù)第五講165.3 5.3 工程案例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù) 5.3.3 整體頂升模板體系的設(shè)計整體頂升模板體系是由桁架鋼平臺、圓管支撐鋼柱（3個）、長行程（6 m）高能力（300 t）液壓千斤頂、定型大鋼模板和可調(diào)節(jié)移動式掛架組成。1.系統(tǒng)功能分區(qū)劃分（1） 鋼平臺上功能分區(qū)鋼平臺上滿鋪走道板，作為樓層鋼筋堆放，鋼筋二次轉(zhuǎn)運，氧氣、乙炔瓶堆放，臨時電箱接駁，中央數(shù)據(jù)控制，垃圾集中，移動廁所，樓層用水，消防

17、器材，電梯通道，安全疏散通道入口等功能，見圖5-1和圖5-2。施工新技術(shù)第五講17圖5-1 66層以下整體頂升模板體系平面及豎向功能分區(qū)示意圖施工新技術(shù)第五講18施工新技術(shù)第五講195.3 5.3 工程案例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)（2） 掛架功能分區(qū)掛架上部兩步為鋼筋綁扎、模板支設(shè)操作架；第三步為鋼筋綁扎、模板支設(shè)與拆除、模板面板清理的操作架；第四步為模板拆除操作架；第五步為提模系統(tǒng)兜底防護(hù)，兼做模板拆除、模板清理的操作架，見圖5-3。材料堆放與作業(yè)層分開，有效地解決了作業(yè)面空間狹小的問題，并且便于保證文明施工；鋼

18、平臺下始終留空一層，這樣可以保證施工的持續(xù)性，混凝土澆筑完成后，上層鋼筋工程即可以開始，鋼筋綁扎的時間即為等下層混凝土強度和模板拆除的時間，有效地保證了核心筒整體施工進(jìn)度。施工新技術(shù)第五講20施工新技術(shù)第五講215.3 5.3 工程案例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)2.支撐與頂升系統(tǒng)（1） 支撐系統(tǒng)支撐系統(tǒng)主要由支撐鋼柱、支撐箱梁、伸縮油缸和可調(diào)節(jié)導(dǎo)輪組成，見圖5-4圖5-6。構(gòu)件的構(gòu)造見表5-1。施工新技術(shù)第五講22圖5-4 支撐系統(tǒng)示意圖施工新技術(shù)第五講235.3 5.3 工程案例工程案例11廣州國際金融中心廣州國際金融中心項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)項目核心筒結(jié)構(gòu)模板工程施工技術(shù)（2） 頂升系統(tǒng)1） 液壓油缸液壓油缸的主要性能要求見表5-2，且應(yīng)具有自鎖功能。2） 同步控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng)利用同步控制方式；通過液壓系統(tǒng)伺服機構(gòu)調(diào)節(jié)控制3個液壓油缸的流量，從而達(dá)到3個油缸的同步頂升要求；同步頂升高度誤差控制在10 mm范圍內(nèi)；每個油缸位置設(shè)置監(jiān)視攝像頭，通過監(jiān)視系統(tǒng)觀察每個支撐鋼管柱及油缸的頂升情況。具體系統(tǒng)油路的布置、集中控制室的設(shè)置、安全操作平臺的設(shè)置及油缸與支撐鋼梁、油缸與支撐鋼柱的接頭節(jié)點設(shè)計詳見油缸專項設(shè)計方案。施工新技術(shù)第五講245.3 5